新建铁路单线高瓦斯隧道施工组织设计#四川#隧道开挖#附示意图Word文档下载推荐.docx
《新建铁路单线高瓦斯隧道施工组织设计#四川#隧道开挖#附示意图Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新建铁路单线高瓦斯隧道施工组织设计#四川#隧道开挖#附示意图Word文档下载推荐.docx（96页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
隧道地质构造属扬子准地台四川中坳川中台拱区。
区内构造线方向以东西向为主，位于西山向斜北东翼的单斜构造中，岩层产状稳定，地层近水平状，岩层倾角一般2～5°
、局部7～9°
未见断层构造，西山向斜分布于南充西山至西方坡一带，轴长41KM，轴向北56～82°
西，轴部及两翼地层为侏罗系上统遂宁组，向斜宽缓，两翼略不对称，北翼1～3°
，南翼30′～2°
，轴部1°
左右，
根据《中国地震动峰值加速区划图》，地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。
2.1.5水文地质特征
隧道洞身无大的地表水系，主要为进出口地段的水田水及沟水，接受大气降雨补给，地下水主要有第四系土层空隙潜水，基岩裂隙水，隧道正常涌水量=1932m3/d，雨季最大涌水量=3865m3/d，隧道进口平导正常涌水量=507m3/d，雨季最大涌水量=1014m3/d，隧道出口平导正常涌水量=460m3/d，雨季最大涌水量=918m3/d
2.1.6工程地质条件评价
（1）在外力作用下，泥岩呈碎屑状剥落，局部形成浅表层坍滑。
（2）有毒有害气体
隧道位于川东浅层天然气发育地区，钻孔测试结果显示有天然气溢出，单孔天然气最高浓度9500ppm，计算隧道天然气含量6087m3，瓦斯压力0.2kPa,天然气绝对涌出量3.03m3/min,确定为高瓦斯隧道。
2.2工程建设条件
2.2.1交通条件
隧道进口距318国道较远，约5.8Km，利用改建既有乡村水泥路3.3Km，新建便道0.4Km，图山寺出口改扩建便道7.4Km，新修便道6.5Km。
2.2.2施工用电
图山寺隧道进口ID2K785+710处线路左侧50m设置一台1250KVA和一台360KVA变压器，出口ID2K788+926处线路左侧50m设置一台1250KVA和一台630KVA变压器，高压线由三电迁改单位引入。
2.2.3通讯条件
隧道进口移动通讯信号较好，出口已安设临时信号发射塔，移动信号良好，可满足现场施工通讯条件。
2.2.4施工用水
隧道进出口均有河流，长年流水，水质较好，施工用水可就近利用。
隧道供水采用在进出口洞顶各设100m3高压水池1座，采用高压泵从河流抽入。
供水管路采用φ100钢管，管节采用法兰连接。
2.2.5主要材料供应情况
根据实际调查，附近无合格地材分布，砂石料主要从南充市嘉陵江河道购买，其中进口运距为27km，出口运距为49km。
水泥、钢材主要从外地依靠火车运至南充东站，再由汽车运至各工点或者直接汽车运至工地。
2.2.6施工场地
图山寺隧道进出口场地狭小，进口拌合站、生活区均设置在线路左侧，出口生活区、拌合站设置在线路右侧，详见施工场地平面布置图。
2.3主要工程数量
表一图山寺高瓦斯隧道工程数量表（iD2K785+710～iD2K788+922）
序号
项目名称
单位
数量
备注
1.
开挖
M3
218416
2.
衬砌
30803
3.
仰拱
7162
4.
填充
12270
5.
网喷混凝土
14422
6
钢筋
T
241
表二图山寺高瓦斯隧道临建工程数量表
新修便道
Km
6.9
既有便道加宽及硬化
12.8
3
修建生产、生活房
M2
1200
4
生活、施工区基础硬化
6000
表三图山寺隧道主要材料计划
年度
水泥
砂
碎石
粉煤灰
3#煤矿炸药
煤矿延时雷管
钢架
m3
发
2009年
2400
4090
9338
930
23
13400
36
77
2010年
11300
19700
43339
4378
112
134804
97
0
2011年
3100
5650
11671
1215
45
53600
31
合计:
16800
29440
64347
6522
180
201804
164
3、重点、难点分析及施工对策
3.1重点、难点分析
⑴风化岩剥落
隧区出露地层基本为泥岩、砂岩，泥岩易风化剥落成细粒及碎片状，对洞口边坡稳定性有一定影响。
⑵有毒有害气体
隧道位于川中产油产气地层，一般埋深2000～2800m。
天然气等有害气体可能顺着岩层构造裂隙上逸，并在隧道洞身范围基岩裂隙或隙缝中局部游散富集，形成气囊，并具有随机性和不均匀性，危及隧道施工。
根据西南石油大学提供的《浅层天然气分布特征咨询研究》，对隧道深孔天然气测试结果，单孔天然气最高浓度9500ppm，计算隧道天然气含量6087m3；
参照达成线既有炮台山隧道出口平导，瓦斯压力0.2KPa，天然气绝对涌出量3.03m3/min。
确定该隧道为高瓦斯隧道。
⑶施工便道引入困难
隧道进、出口距离318国道较远，便道引入困难，需改、扩建便道距离长及新修便道难度大。
⑷环保、水保要求高
该隧道范围内植被茂盛，灌木杂草丛生，水土保持良好，环境工程地质条件良好，铁路建设易造成植被破坏，水土流失，对环境地质造成一定程度上的破坏，具体表现为：
①、隧道进出口施工将会大量砍伐林木，破坏植被，易造成水土流失。
②、隧道洞身开挖，形成排水廊道，降低地下水位，对附近居民的生活用水及植物生长造成一定影响。
③、隧道施工将会产生大量的弃碴，弃碴应定点堆放；
弃碴场的选择至关重要，选择不当，将会诱发新的环境地质问题，如：
滑坡、泥石流等。
④、隧道进、出口零星散布居民，隧道的施工及运营将带来一定的噪音污染。
⑸瓦斯隧道塌方
图山寺隧道为高瓦斯隧道，隧道塌方处易造成瓦斯积聚，从而导致瓦斯浓度超标。
3.2应对措施
⑴洞口临时边坡采用锚喷进行临时防护，采用挂锚网喷砼8cm，钢筋网网格间距25cm×
25cm；
φ22砂浆锚杆3.0m/根，间距1.0m，梅花形布置。
土质边坡仰坡采用骨架护坡，喷播植草。
⑵隧道施工时采用钻孔超前预报及检测，人工检测和自动检测相结合（KJ90安全监控系统），隧道通风采用压入式和巷道式相结合的通风方式。
加强通风和防爆、防燃措施，确保施工安全。
⑶合理安排各施工顺序，配备充足的人员、机械，并提前做好材料计划，保证材料供应及时；
制订详细的网络计划，找出关键线路，合理指导工程施工，并在施工过程中根据实际情况及时调整修改，做到快速施工，保证工期目标的实现。
⑷施工过程中注意做好文明施工和水土保持工作，尽量少破坏现有植被，边坡、弃碴场等及时修筑防护工程；
严禁废水、废液、废碴乱弃乱排
⑸在施工中须按照“先探后掘，缩短进尺，超前支护，及时封闭，加强量测，加强通风、随时检测”的原则，施工隧道开挖前每30m打设φ100超前钻孔，预留10m安全作业面，针对局部软弱围岩段施工开挖前并打设φ42mm超前小导管进行超前加强支护。
施工方案编制计划
计划编制时间
计划审批时间
编制人
方案名称
审查、审批范围
1
2009-10-20
2009-10-29
侯超华
通风方案
局、公司、专家论证、监理
2
瓦斯检测方案
李小泉
供电方案
孙国力
安全施工方案
5
应急预案
制表：
项目总工：
袁贵松
4.总体施工方案
4.1总体施工方案
隧道正洞及平导施工总体方案：
“先探后掘、超前支护、缩短进尺、快速封闭、加强通风、随时检测”。
隧道正洞通风采用压入式和巷道式相结合的通风方式；
瓦斯检测采用人工检测和自动检测相结合的检测方式；
隧道施工采用新奥法施工，Ⅲ级围岩采用全断面开挖，Ⅳ级围岩采用上下台阶开挖，V级围岩段采用三台阶法开挖，采用湿喷工艺喷射砼支护，人工风钻打眼，3#煤矿炸药、煤矿延时电雷管起爆，光面爆破，出碴采用防爆挖掘机辅助防爆装载机挖、装，防爆自卸汽车运输，二次衬砌采用防爆模板台车衬砌，砼在洞外集中拌和，防爆砼运输车运输，泵送入模，混凝土采用气密性混凝土。
隧道仰拱、二次衬砌在开挖、初期支护完成并满足有关要求后尽快封闭，减少瓦斯溢出量。
初期支护紧跟掌子面。
Ⅲ级最前掌子面至仰拱距离≤90m，最前掌子面至二衬距离≤120m；
Ⅳ级最前掌子面至仰拱距离≤50m，最前掌子面至二衬距离≤90m；
Ⅴ级最前掌子面至仰拱距离≤40m，最前掌子面至二衬距离≤90m；
平导采用全断面开挖，光面爆破，支护采用湿喷工艺喷射砼，人工风钻打眼，3#煤矿炸药、煤矿延时电雷管起爆，出碴采用防爆挖掘机辅助防爆装载机挖、装，防爆自卸汽车运输。
平导通风采用压入式通风，瓦斯检测采用人工及自动检测相结合。
平导铺底、衬砌在开挖与初期支护完成并满足有关要求后尽快施做，形成封闭，减少瓦斯溢出量。
当下一个通风巷施工完成后，应对上个通风巷进行全封闭处理，防止漏风。
瓦斯、天然气工区作业流程图
4.2管理目标
4.2.1质量目标
按照验收标准，各检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率达到100%，单位工程一次验收合格率达到100%；
主体工程质量质量零缺陷；
实车检测速度达到设计速度的110%，开通速度达到线路设计速度。
在合理使用和正常维护条件下，主体工程结构的施工质量，应满足不少于100年设计使用寿命期内正常使用维护时的运营要求。
隧道衬砌杜绝渗漏水。
4.2.2进度目标
计划开工日期：
2009年11月15日，计划完工日期：
2011年06月10日。
4.2.3安全管理目标
始终把“安全第一、预防为主”的安全方针落到实处，杜绝生产安全特别重大事故和重大事故；
遏制较大生产安全事故；
减少一般生产安全事故。
杜绝因建设引起的特别重大和重大铁路交通事故；
遏制因建设引起的较大铁路交通事故；
减少因建设引起的一般铁路交通事故。
4.2.4环、水保目标
严格执行国家《环境保护法》和《水土保持法》和地方政府有关规定，坚持做到“少破坏、多保护，少扰动、多防护，少污染、多防治”，实现环境监控达标，确保环境保护、水土保持设施与主体工程“同时设计、同时施工、同时投入使用”,把兰渝铁路建设成为绿色、环保工程。
4.2.5文明施工目标
工地现场施工设备材料堆、放整齐，工地生活设施清洁文明；
创建兰渝铁路文明工地，争创省（部）级文明工地。
4.3总体施工安排
4.3.1总工期安排
4.3.2施工进度指标计划
进度安排的主要依据是业主关于兰渝铁路线下工程工期要求、相关设计文件、设计图进度安排的主要原则是合理配置资源、平行交叉、流水作业、均衡生产。
⑴开挖及初期支护进度指标
Ⅴ级围岩浅埋段按1.0m/循环；
50m/月；
Ⅴ级围岩一般段按1.5m/循环；
70m/月；
Ⅳ级围岩2.0～2.4m/循环，100m/月；
Ⅲ级围岩2.4～2.8m/循环，120m/月。
⑵仰拱、仰拱填充进度指标
仰拱采用长12m栈桥施工，120m/月。
⑶二次衬砌进度指标
二次衬砌采用长12m液压台车施工，120m/月。
⑷水沟电缆槽进度指标
水沟电缆槽150m/月。
4.3.3节点工期安排
2009年11月15日开工，2011年4月15日贯通，2011年6月10日竣工，2011年6月31日前完成场地清理及竣工验交准备工作。
4.3.4施工进度附图
详见附件施工进度横道图。
4.4劳动力及机械设备配备
4.4.1管理人员配备
岗位
姓名
职责
施工现场负责人
刘小兵、浦永济
负责现场施工管理协调
技术负责人
侯超华、杜晓刚
对现场技术把关，负责现场技术管理
质检员
肖华、王兵宜
负责现场施工质量控制
安全员
李磊、蒋世国
负责施工现场安全管理工作
测量负责人
黄露、邹克华
负责现场施工测量控制
试验员
杨建清、王永刚
负责现场具体试验工作
7
技术员
石晨俊、刘朝阳
负责现场具体技术工作
8
材料员
陈小卫、陈光华
9
领工员
蒋世国、熊德春
负责现场施工、协调工作
合计
18
4.4.2现场劳动力安排
（1）根据隧道进出口施工各工序按下表所列拟配备施工人员。
劳动力安排表
工种名称
人数
开挖班
2×
60=120
初期支护班
26=52
二衬班
35=70
含3个钢筋工
管线、电工班
12=24
隧道出碴班
20=40
含2个修理工
拌和班
18=36
含砼罐车、输送泵司机
钢筋加工班
6=12
通风小组
11=22
10
瓦检小组
9=18
12
洞口门岗
含3人值班KJ90系统
13
测量班
4=8
14
量测班
3=6
15
420
（2）劳动力安排图见下页：
4.4.3机械设备配置表
（1）施工机械
设备、材料名称
规格型号
备注
侧翻装载机
ZLC50C2.3m3
辆
防爆性能
砼输送车
6m3
挖掘机
PC200
汽车
EQ153
隔爆性能
全风动潜孔钻机
ф100HQF110
台
湿喷机
TK500
防爆双液注浆泵
FBY-50/70
砼输送泵
HBT60A
衬砌台车
12m
个
空压机
LWJ20/8
高压水泵、扬州
150m3/h
（2）配电设备
供配电系统设备材料配置表
设备名称
箱式变电站
S9M-1250KVA
变压器
S9M-630KVA
3
进线柜
GGD
面
与630配套
出线柜
电容补偿柜
发电机并列运行柜
发电机
370KW
S9-250
自发电升压用
隔爆变压器
KBSZY-250
洞内移动变电站
10KV隔爆开关
PBG4050/10
11
隔爆开关
BKD20-400Z/380Z
洞内主开关
检漏继电器
JIB
只
QBZ-350Z/380
洞内分路总开关
QBZ-200Z/380
QBC-80/380
16
QBC-40/380
17
QBC-30/380
手控隔爆开关
CHBS-11/380
19
阻燃电缆
MY0.38/0.66-3*70+1
米
800
20
MY0.38/0.66-3*25+1
400
21
MY0.38/0.66-3*16+1
22
双色PE线
MBV25㎜2
1500
10KV铠装电缆
YJLV22-3×
35-8.7/15KV
1300
（3）检测设备
隧道瓦斯监控系统
KJ90
套
光干涉瓦斯检测仪
QJG-10A
24
便携式瓦斯检测仪
CAJ10
一氧化碳检测仪
GASMANⅡ
二氧化碳检测仪
防爆手电
100
电池
1号
500
防静电工作服
600
防爆启动器
FD150-3
（4）消防设备
隔绝式压缩氧气自救器
AZA-45
30
机械电子风速表
CFJD25
防毒面具
硫化氢
干粉灭火器
4kg
40
便携式自救器
（5）通风设备
通风机
SDF（C）-N013
SDF（C）-N012.5
射流风机
SDS-Ⅱ-NO10.0
防爆
局扇
FBD60-II-N06
双抗通风管
Ф1.5m
7000
2200
5、主要工序施工工艺、工法及要点
5.1洞口段及明洞施工
5.1.1边仰坡及明洞开挖
5.1.1.1洞口及边仰坡施工
开挖前清除洞口仰坡及以上的悬浮土体，在距仰坡刷坡线5m以外施作截水沟，水沟与路堑、路堤侧沟连接，沟身用砂浆抹面。
洞口边、仰坡段施工采用挖掘机纵向分段自上而下分层开挖，人工整修边仰坡，按设计要求一次到位，挖掘机配合自卸车装运弃渣。
洞口段边仰坡整修到位后，按设计进行加固、防护，进暗洞前洞口采用超前加强支护，首先沿开挖轮廓线安装钢架，沿钢架外缘安装超前
在距明暗洞分界里程8m处留管棚工作平台，待套拱和管棚施做完成后再落底形成洞脸进洞。
。
5.1.2φ89超前大管棚施工
ID2K785+710～ID2K785+735、ID2K788+911～ID2K790+926拱部设置全环φ89超前管棚，间距0.8m，环向间距0.4m，每环26根。
在初期支护外缘设1m×
1m导向墙，中间设置2榀I16工字钢作为导向管固定支架，在工字钢上焊接导向管。
超前长管棚施工工艺流程图
（1）导向墙施工
导向墙采用C20模筑砼，截面尺寸为1m×
1m，环向深入起拱线以下1米，保证基础稳定。
导向墙内设2榀16的工字钢架，工字钢架按照图纸进行加工，分4单元，各单元之间采用Φ26螺栓连接。
钢架外缘设1m长Φ121mm壁厚5mm导向钢管，根据线路纵坡设置钢管外插角2°
，平
升级会员 